JP2005163659A - Vertical axis type wind power generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、風力エネルギーや太陽光の自然エネルギーを電気エネルギーに変換して各種機器の電力とし、災害時などの非常時に避難灯や緊急用電源としての役割を果す、太陽光発電装置を有する垂直軸型風力発電装置に関するものである。 The present invention is a vertical power generator having a photovoltaic power generation device that converts wind energy or solar natural energy into electrical energy to be used as electric power for various devices, and serves as an evacuation light or emergency power source in an emergency such as a disaster. The present invention relates to a shaft type wind power generator.
例えば下記特許文献1に示されている風力発電装置は、太陽光パネルに当たった風を有効に利用することで、風力発電の発電能力を高めることができる風力及び太陽光による発電を利用した街灯装置を提供している。また、例えば災害時の情報提供として、又は広告手段としてタイムリーな情報を提供することができる風力及び太陽光による発電を利用した街灯装置でもある。また、例えば時間帯や設置場所に応じたタイムリーな広告ができ、又は災害時に緊急情報をタイムリーに表示させることができる情報管理システムを提供したり、例えば公園などの監視を有効に行え、犯罪などの未然防止を行える情報管理システムを提供したり、それぞれの街灯装置の保守点検を効率的に行え、異常時の対応を迅速に行うことができる情報管理システムを提供できるものでもある。
しかしながら、特許文献1のものは、文字や画像などの詳細な情報を表示することができるものの、音の情報を人に伝達することができない。また、非常用照明やサイレンなどがないので、人の注意を完全にひきつけることはできず、非常時の警告であることを瞬時に判断できるものではない。さらに、非常用電源として用いることができるものではない。
However, although the thing of
そこで、本発明の目的は、人の注意をひきつけて、非常時の警告であることを瞬時に判断させることができ、風力エネルギー等の自然エネルギーを電気エネルギーに変換して各種機器の電力とし、災害時などの非常時に避難灯や非常用電源としての役割を果す垂直軸型風力発電装置を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to attract people's attention and instantly determine that it is an emergency warning, convert natural energy such as wind energy into electrical energy and use it as electric power for various devices, It is to provide a vertical axis wind power generator that plays a role as an evacuation light or an emergency power source in an emergency such as a disaster.
本発明の垂直軸型風力発電装置は、垂直に設けた回転軸と、当該回転軸の周方向に複数枚取り付けた縦向きの羽根とを有する風力発電装置において、前記風力発電装置によって充電された電力が各種機器の作動に使用される蓄電手段と、光エネルギーを電力に変換し、該電力を前記蓄電手段に補助充電する補助充電手段と、前記蓄電手段に蓄電された電気エネルギーを使用して点灯自在な非常用照明手段とを備え、前記非常用照明手段が前記回転軸の軸方向延長上に配置されるものである。
上記の構成によれば、目立つ位置に配置された非常用照明手段により人の注意をひきつけて、非常時の警告であることを瞬時に判断させることができ、風力エネルギーや太陽光の自然エネルギーを電気エネルギーに変換して各種機器の電力とし、災害時などの非常時に避難灯や非常用電源としての役割を有する垂直軸型風力発電装置を提供できる。また、蓄電により無風及び夜間でも電源供給できる垂直軸型風力発電装置を提供できる。
A vertical axis wind power generator of the present invention is a wind power generator having a rotating shaft provided vertically and a plurality of vertical blades attached in a circumferential direction of the rotating shaft, and is charged by the wind power generator. Power storage means used to operate various devices, light energy converted into power, auxiliary charging means for auxiliary charging the power to the power storage means, and electrical energy stored in the power storage means An emergency lighting means that can be turned on, and the emergency lighting means is disposed on an axial extension of the rotating shaft.
According to the above configuration, the emergency lighting means placed in a conspicuous position can attract the attention of a person and instantly determine that it is an emergency warning. It is possible to provide a vertical axis wind power generation device that can be converted into electric energy to be used as electric power for various devices and serve as an evacuation light or an emergency power source in an emergency such as a disaster. In addition, it is possible to provide a vertical axis wind power generator that can supply power even when there is no wind or at night by storing electricity.
また、本発明の垂直軸型風力発電装置は、地震の揺れを検知する揺れ検知手段と、前記揺れ検知手段の検知結果によって前記非常用照明手段を点灯させる非常用照明制御手段とをさらに備えていることが好ましい。
上記の構成によれば、地震が発生したときに蓄電手段の電力を使用して、自動的に非常用照明手段を点灯させるので、避難誘導灯の役割を有する垂直軸型風力発電装置を提供できる。
The vertical axis wind power generator according to the present invention further includes a shake detection unit that detects a shake of an earthquake, and an emergency illumination control unit that lights the emergency illumination unit based on a detection result of the shake detection unit. Preferably it is.
According to the above configuration, when the earthquake occurs, the emergency lighting means is automatically turned on using the power of the power storage means, so that it is possible to provide a vertical axis wind power generation device that functions as an evacuation guide light. .
また、本発明の垂直軸型風力発電装置は、信号を受信する通信手段と、信号を受信することにより前記非常用照明手段を点灯させる非常用照明制御手段とをさらに備えていることが好ましい。
上記の構成によれば、非常時の防災無線などの信号を受信することにより、自動的に非常用照明手段を点灯することができる。これにより、遠隔操作で瞬時に非常用照明手段を点灯させることができる。
The vertical axis wind power generator of the present invention preferably further comprises communication means for receiving a signal and emergency lighting control means for turning on the emergency lighting means by receiving the signal.
According to said structure, the emergency illumination means can be automatically lighted by receiving signals, such as an emergency disaster prevention radio. Thereby, the emergency illumination means can be turned on instantaneously by remote control.
また、本発明の垂直軸型風力発電装置は、蓄電された電力を利用しやすい電圧に変換自在な電圧変換装置をさらに備えていることが好ましい。
上記の構成によれば、蓄電された電力を利用しやすい電圧に変換できるので、家電用の非常用電源としても用いることができる。
Moreover, it is preferable that the vertical axis type wind power generator of the present invention further includes a voltage converter that can convert the stored electric power into a voltage that can be easily used.
According to said structure, since the stored electric power can be converted into the voltage which can be utilized easily, it can be used also as an emergency power supply for household appliances.
本発明の実施形態を図1及び図2に基づいて以下に説明する。
図1は、垂直軸型風力発電装置10のブロック図である。垂直軸型風力発電装置10は、自然エネルギーの一種である風力エネルギーを電気エネルギーからなる交流電力に変換して出力する垂直軸型風力発電装置本体11と、垂直軸型風力発電装置本体11の制御機能や交流電力の直流電力への整流機能等を備えたコントローラ12と、コントローラ12において整流された直流電力を充電するバッテリ13と、バッテリ13に充電された電力を交流電力に変換して外部負荷15に供給するインバータ14と、バッテリ13に対して補助電力を供給する太陽電池16と、バッテリ13に蓄電された電気エネルギーを使用して点灯する非常用照明17と、無線信号などを受信する通信装置18と、地震の揺れを検知する揺れセンサ19と、非常用照明17の点灯に連動してサイレン音などを発生する拡声機26とを有している。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a block diagram of a vertical axis
上記の垂直軸型風力発電装置本体11は、図2に示すように、垂直に設けた回転軸20と、回転軸20の周方向に取り付けられた羽根21とを備えて成る。なお、図2は、垂直軸型風力発電装置本体11に、太陽電池16と非常用照明17とを取り付けた実施態様を示すものである。
As shown in FIG. 2, the vertical axis wind power generator
回転軸20の途中部分には、支持部材22が取り付けられ、羽根21を地面に対し垂直に固定している。支持部材22は、羽根21を固定できれば、配置の向きはどのようなものでもよいし、本数も図2に示すものに限られない。
回転軸20の下方は、図示しない軸受を内部に有する軸受部23を介して支柱24内において、回転自在に支持されている。支柱24は、台座部となるベース25を有する。
ベース25は、図示しない姿勢安定装置などにより基礎に設置される。また、回転軸20の下方には、図示しないが、適宜の変速機構を介して発電機が連結されている。
A
The lower part of the rotating
The
上記のように構成された垂直軸型風力発電装置本体11は、コントローラ12に接続されている。コントローラ12は、図示しないが、垂直軸型風力発電装置10を制御する制御部と、垂直軸型風力発電装置本体11の発電機から出力された交流電力を直流電力に整流する整流部と、揺れセンサの検知結果によって非常用照明17を点灯させる第一の非常用照明制御部と、信号を受信することにより非常用照明17を点灯させる第二の非常用照明制御部とを有している。なお、コントローラ12は、第一の非常用照明制御部及び第二の非常用照明制御部に代えて、第一の非常用照明制御部と第二の非常用照明制御部との両方の機能を備える非常用照明制御部を有するものとしてもよい。
The vertical axis wind power generator
また、コントローラ12は、バッテリ13に補助電力を充電できる太陽電池16に接続され、バッテリ13に充電する必要があるとき(例えば、風がなく風力発電ができないときなど充電する電力が足りないとき)にのみ、太陽電池16で発生する電力を充電する機能を有している。
Further, the
バッテリ13は、コントローラ12の整流部(不図示)にも接続され、この整流部は、垂直軸型風力発電装置本体11の発電機からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ13に充電するように構成されている。なお、整流部は、インバータ14にも接続されており、充電制御部(不図示)で制御された通電時間に応じた充電電圧の電力をバッテリ13に充電するようになっている。
The
インバータ14は、バッテリ13に蓄電された電力を家電などに使用できる電圧に変換自在な電圧変換装置である。例えば、AC100Vなどの利用しやすい電圧に変換できるものである。
負荷15は、例えば、風力発電装置10のコントローラ12や冷蔵庫等の電動機器、電灯やエアコン等の光熱機器等を含むものである。
The
The
太陽電池16は、支柱24に固定支持されている。この太陽電池16は、半導体(シリコンなど)のpn接合部に光を当てて生ずる起電力を利用して、光エネルギーを、直接電気エネルギーに変換する装置であり、効率をよくするために太陽電池16の半導体パネル面16aが、太陽の光を垂直に受けるように配置されることが好ましい。
The
非常用照明17は、回転軸20の軸方向延長上の頂上などに配置されるものであり、コントローラ12と接続されている。非常用照明17は、赤色や黄色などの目立つ警告灯であることが好ましい。なお、この非常用照明17は、垂直軸型風力発電装置本体11とは別の目立つ場所に設置することとしてもよい。
拡声機26は、非常用照明17が点灯すると同時にサイレン音などの警告音を発生するものであり、非常用照明17と接続されている。なお、単独で直接コントローラ12と接続され、非常用照明17が点灯すると同時にサイレン音などの警告音を発生するように、コントローラ12によって制御される構成としてもよい。
The
The
通信装置18は、無線信号などを受信できるものであり、コントローラ12内の第二の非常用照明制御部(不図示)と接続されている。
揺れセンサ19は、地震の揺れを検知できるものであり、コントローラ12内の第一の非常用照明制御部(不図示)と接続されている。
なお、上述したように、第一の非常用照明制御部及び第二の非常用照明制御部に代えて、第一の非常用照明制御部と第二の非常用照明制御部との両方の機能を備える非常用照明制御部を用いて、通信装置18及び揺れセンサ19に接続し、非常用照明17の点灯制御を行うものとしてもよい。
The
The
In addition, as mentioned above, it replaces with the 1st emergency lighting control part and the 2nd emergency lighting control part, and both functions of the 1st emergency lighting control part and the 2nd emergency lighting control part It is good also as what connects to the
上記の構成において、垂直軸型風力発電装置10の動作について説明する。まず、垂直軸型風力発電装置10の発電時の動作について説明する。
風を受けた羽根21は、支持部材22を介して風力による動力を回転軸20に伝達する。回転軸20は、軸受部23内部の軸受によって回転自在に支持されながら回転し、回転軸20の下方に配置されている発電機(不図示)に回転力を伝達する。その結果、発電機によって発電される。発電された交流電力は、コントローラ12内で直流電力に整流する整流部(不図示)を介してバッテリ13に充電される。このとき、微風又は無風状態で風力発電の電力が少ない又は皆無であって、昼間の明るいときであれば、太陽電池による発電が可能であるので、この電力をバッテリ13に充電するように、コントローラ12が自動的に命令する。
In the above configuration, the operation of the vertical axis
The
次に、非常時の垂直軸型風力発電装置10の動作について説明する。
(地震発生時)
地震を揺れセンサ19が検知して、その情報をコントローラ12に送信し、バッテリ13に蓄電されている電力を用いて、コントローラ12が非常用照明17を点灯させる。そして、この非常用照明17の点灯に連動して、バッテリ13に蓄電されている電力を用いて、自動的に拡声機26によりサイレン音を発生させる。
Next, the operation of the vertical axis
(When an earthquake occurs)
The shaking
(非常時)
離れた場所から送信された防災無線などの信号を受信した通信装置18が、その信号情報をコントローラ12に送信し、バッテリ13に蓄電されている電力を用いて、コントローラ12が非常用照明17を点灯させる。そして、この非常用照明17の点灯に連動して、バッテリ13に蓄電されている電力を用いて、自動的に拡声機26によりサイレン音を発生させる。
(Emergency)
The
(非常用電源)
普段からバッテリ13に蓄電しておいた電力を、コントローラ12の命令を受けたインバータ14により家電などに使用できる電圧に変換し、非常用電源として負荷15に用いる。
(Emergency power supply)
The electric power normally stored in the
本実施形態によれば、目立つ位置に配置された非常用照明により人の注意をひきつけて、非常時の警告であることを瞬時に判断させることができ、風力エネルギー等の自然エネルギーを電気エネルギーに変換して各種機器の電力とし、災害時などの非常時に避難灯や非常用電源としての役割を有する垂直軸型風力発電装置10を提供できる。
According to the present embodiment, it is possible to instantly determine that it is an emergency warning by attracting human attention by emergency lighting arranged in a conspicuous position, and convert natural energy such as wind energy into electrical energy. It is possible to provide the vertical axis wind
また、地震が発生したときにバッテリ13の電力を使用して、自動的に非常用照明17を点灯させるので、避難誘導灯の役割を有する垂直軸型風力発電装置10を提供できる。
また、通信装置18で非常時の防災無線などの信号を受信し、コントローラ12により自動的に非常用照明17を点灯させることができる。これにより、遠隔操作で瞬時に非常用照明17を点灯させることができる。
また、インバータ14により蓄電された電力を利用しやすい電圧に変換できるので、家電用の非常用電源としても用いることができる。
Moreover, since the
In addition, the
Moreover, since the electric power stored by the
本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。 Although the present invention has been described in the preferred embodiments above, the present invention is not so limited. It will be understood that various other embodiments may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Furthermore, in this embodiment, although the effect | action and effect by the structure of this invention are described, these effect | actions and effects are examples and do not limit this invention.
10 垂直軸型風力発電装置
11 垂直軸型風力発電装置本体
12 コントローラ
13 バッテリ
14 インバータ
15 負荷
16 太陽電池
17 非常用照明
18 通信装置
19 揺れセンサ
20 回転軸
21 羽根
22 支持部材
23 軸受部
24 支柱
25 ベース
26 拡声機
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記風力発電装置によって充電された電力が各種機器の作動に使用される蓄電手段と、
光エネルギーを電力に変換し、該電力を前記蓄電手段に補助充電する補助充電手段と、
前記蓄電手段に蓄電された電気エネルギーを使用して点灯自在な非常用照明手段とを備え、
前記非常用照明手段が前記回転軸の軸方向延長上に配置される垂直軸型風力発電装置。 In a wind turbine generator having a rotating shaft provided vertically and a plurality of vertically oriented blades attached in the circumferential direction of the rotating shaft,
Power storage means used for the operation of various devices the power charged by the wind power generator,
Auxiliary charging means for converting light energy into electric power, and auxiliary charging the electric power into the power storage means;
Emergency lighting means that can be turned on using the electrical energy stored in the power storage means,
A vertical axis wind power generator in which the emergency lighting means is disposed on an axial extension of the rotating shaft.
前記揺れ検知手段の検知結果によって前記非常用照明手段を点灯させる非常用照明制御手段とをさらに備えている請求項1に記載の垂直軸型風力発電装置。 Shaking detection means for detecting earthquake shaking,
The vertical axis wind power generator according to claim 1, further comprising emergency lighting control means for turning on the emergency lighting means according to a detection result of the shaking detection means.
信号を受信することにより前記非常用照明手段を点灯させる非常用照明制御手段とをさらに備えている請求項1又は2に記載の垂直軸型風力発電装置。 A communication means for receiving the signal;
The vertical axis wind power generator according to claim 1 or 2, further comprising emergency lighting control means for turning on the emergency lighting means by receiving a signal.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003404311A JP2005163659A (en) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | Vertical axis type wind power generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003404311A JP2005163659A (en) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | Vertical axis type wind power generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2005163659A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011518987A (en) * | 2008-04-29 | 2011-06-30 | エーピー エアロ パワー リミテッド | Electric energy generator |
KR101197289B1 (en) * | 2009-12-22 | 2012-11-05 | 방부현 | wind power generator |
CN109931232A (en) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 北京普华亿能风电技术有限公司 | A kind of wind power generator control system |
-
2003
- 2003-12-03 JP JP2003404311A patent/JP2005163659A/en active Pending
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